JPS61173679A - トランジスタインバ−タの制御回路 - Google Patents

トランジスタインバ−タの制御回路

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JPS61173679A
JPS61173679A JP60012261A JP1226185A JPS61173679A JP S61173679 A JPS61173679 A JP S61173679A JP 60012261 A JP60012261 A JP 60012261A JP 1226185 A JP1226185 A JP 1226185A JP S61173679 A JPS61173679 A JP S61173679A
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Japan
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transistor
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power
inverter
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JP60012261A
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Kirikazu Kitahara
北原 桐和
Katsuhiro Nakagawa
勝弘 中川
Kouzaburou Okuda
奥田 浩三郎
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Shinko Electric Co Ltd
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Shinko Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はトランジスタインバータの負荷電流を担うトラ
ンジスタのベースドライブ用制御回路に関するものであ
る。
〔発明の技術的背景〕
一般的にトランジスタインバータは運転中のみベース電
流を流し、運転休止中は流さない。従って、ベース電源
からみると負荷変動が大きい。
ところで、負荷変動補正のない簡易形のチッッハ一式安
定化電源でトランジスタインバータノベースドライブす
る場合、この負荷変動により安定化電源全体のレギュレ
ーションが悪くなり、かつベース電源以外の制御電源巻
線にも影響を及ばす。
従って、ベース電源の負荷変動を抑えるか:、確実に負
荷変動補正をかけた高価で複雑な安定化電源を用いるか
のいずれたが要求される。
〔従来技術〕
従来のトランジスタインバータの運転、停止切替り時の
ベース電源における負荷変動を少なくする手段として■
安定化電源出力にダミー抵抗器を接続し、トランジスタ
インバータの運転、停止いずれの場合にもある一定のダ
ミー電流を流してベース電源のレギュレーションを良く
する。@第2図に示すような直流電源Pと直交電力変換
用パワートランジスタ5ISS2・・・・S6及び負荷
りからなる主回路構成において、例えば第3図に示すグ
ラフのように1800導通形制御にて各パワートランジ
スタS1、S2・・・・・・S6の出力電圧の波形を示
すと、運転モード期間A1は図示の斜線で示す期間のみ
各パワートランジスタ5IS2・・・・・・S6が導通
して負荷りに各相間電圧u−v、v−wSw−uを供給
する。
一方、トランジスタインバータの運転休止モード期間A
2では直流電源Pの十極に接続される側のパフ−トラン
−ジスタS1(、Sg*Ss;の全部又は一部(第3図
では全部流す場合を示す)のベース電流を流し、トラン
ジスタインバータの運転中と運転休止中のベース電源の
負荷を等測的にしてベース電源のレギュレーションの教
養をはかっている。
〔従来技術の問題点〕
上記ダミー電流を流し続ける■の手段はベース抵抗とは
別にダミー抵抗を設ける必要があり、容量が大となるに
つれてこのダミー抵抗器の外形も必然的に大形化し、ベ
ース制御回路の小形化傾向に適合しにくくなる。
一方、直流電源Pの正および負に接続される3個ずつの
トランジスタいずれかを全部あるいは一部を導通させる
@の手段はインバータ運転停止中にも電源の同一極性に
連らなる3個のパワートランジスタのベース電流を流し
絖けているため、ノイズなどに起因して対極のパワート
ランジスタが誤動作した場合、電源短絡、あるいは停止
中のモータが動作するなど重大な弊害を起すおそれがあ
ることに加えてベースドライブ回路が複雑化する欠点が
ありだ〇 本発明の目的はトランジスタインバータノ運転休止中に
おいて、電源の負極側に接続されるパワートランジスタ
のうち、少なくとも一個に対するベース電源の負荷径路
をパワートランジスタのベース回路を経ないバイパス径
路を設けることにより簡易形ベースドライブ用安定化電
源でも安定な動作を得ることにある。
〔問題を解決するための手段〕
以下、第1図に示す具体的回路図を基に本発明の詳細な
説明する。同第1図において、1はベースコントロール
回路で、運転指令Xを入力して定められた順序に従って
各パワートランジスタSl〜S6を導通制御させるべく
動作する。2は制御電源である。81〜B6はベースド
ライブ回路で、それぞ4れ各パワートランジスタ51〜
S6の動作指令を供給するものであり、発光ダイオード
及びホトトランジスタを含み、互に絶縁状態を維持しつ
つ分離された回路間の信号の伝達作用を担う。そして、
上記各ベースドライブ回路B1−86の発光ダイオード
の入力権に対してはそれぞれ制御電源2の十極が各調整
抵抗R11−Rtaを介して接続され、当該各ベースド
ライブ回路Bl−B6の各発光ダイオードの出力極はベ
ースコントロール回路1に導びかれる。
Ul〜U3はそれぞれ電源Pの十極側に接続される各パ
ワートランジスタ5IP−5s用ベース電源で、総て同
一構成をなし、ベース電源Ulについて具体的に説明す
ると、ダイオードDll、コンデンサC1、トランスT
1、ダイオードDllを図示の通りに接続して構成され
、ダイオードDI+のカソードはペースドライブ回路B
1の出力トランジスタのコレクタヘダイオードDIDの
アノードはパワートランジスタS1のエミツタに接続さ
れる。U4は同じくベース電源で、上記ベース電源U1
〜U3と均等な構成をなし、ダイオードDI4、コンデ
ンサC4、トランスT4、ダイオードD40を図示の通
りの接続によって構成される。そして、このベース電源
U4はパワートランジスタ54〜S6のエミッタが共通
に電源Pのe極に接続されることに関連して、各パワー
トランジスタ54〜S6に対し共用可能で、図示の接読
状態をなす。R21、R22、・・・・・R26はベー
ス抵抗で、それぞれベースドライブ回路Bx〜B6と各
パワートランジスタ5l−56トの間に図示の通りに接
続される。ICは否定論理回路で、運転指令Xの否定出
力を得、当該否定論理回路ICの出力が制御用トランジ
スタ51Gのベースに、ベース抵抗R31を介して接続
される。そして、この第1の制御用トランジスタ510
0ベースエミツタ間には抵抗R32が接続され、エミッ
タは接地される。3はホトカップラで、その発光ダイオ
ード3aの入力極には抵抗R17を介して制御電源2が
、出力極にはベースコントロール回路1からの出力端子
が各独立のダイオードD21、B22、B23を図示の
極性に介して接続され、これと同時に各ダイオードD2
1、B22、B23の各カソードは上記制御用トランジ
スタS10のコレクタに接続される。Sllは第2の制
御用トランジスタで、そのベースには上記ホトカップラ
3のホトトランジスタのエミッタが、ベース抵抗R41
を介して接続され、ベース、エミッタ間には抵抗R42
が接続される。一方、制御用トランジスタSllのコレ
クタにはパワートランジスタS4、B5、B6のベース
が各独立のダイオードD31. B32、[)33を介
して接続される。
〔作用〕
上記構成において、運転指令Xが“1”を読出している
と、否定論理回路ICの出力は“0″となり、第1の制
御用トランジスタ510はオフとなり、ホトカップラ3
は動作しない。従って、第2の制御用トランジスタSl
lはオフ状態を保つ。そして、この運転指令Xが“1″
のときはベースコントロール回路1が動作し、ベースド
ライブ回路B1〜B6を定められた順序に従って動作さ
せ、これによってベース電源tJl−U4より対応する
パワートランジスタ51〜S6のベース回路に電流を供
給し、第3図に示す運転モードAIにおける導通制御を
なす。この動作のパワートランジスタ5l−56の導通
制御の詳細をパワートランジスタS4を例にとって述べ
ると、当該パワートランジスタS4のベース電流は従来
の回路構成と全く同様にベース電源U4内の電力供給用
トランスT4→ダイオードD4→ベースドライブ回路B
4→ベース抵抗R24→パワートランジスタS4のベー
ス−パワートランジスタS4のエミッタ→ダイオードD
40→トランスT4へと流れてパワートランジスタS4
をオンさせる。
一方、インバータの運転休止モード期間は運転指令Xが
“O″を読出し、これによって否定論理回路ICの出力
は“17となり、第1の制御用トランジスタS10が導
通する。これによって各ベースドライブ回路B4、B5
、B6がそれぞれ対応する調整抵抗R14、R15、R
16及び対応するダイオードD21、B22、B23を
通じて制御電源2より0電位間に電路が形成され、各ベ
ースドライブ回路B4〜B6は動作モードとなる。
加えて、ホトカップラ3は、制御電源2より当該ホトカ
ップラ3の発光ダイオード、抵抗R17、上記第1の制
御用トランジスタ810を含む回路に流れる電流により
動作モードに移行する。このホトカップラ3の動作に伴
い、ペース電源U4中のトランス □T4よりダイオー
ドD4Lホトカップラ3のホトトランジスタ、ベース抵
抗R41%第2の制御用トランジスタSUのベース回路
を通じて電路が形成され、当該筒2の制御用トランジス
タ511が導通する。この状態のもとにおいて、今、ベ
ースドライブ回路B4を含む回路を例にとってみると、
ベース電源U4内のトランスT4→ダイオードD41→
ベースドライブ回路B4→ベース抵抗R24→ダイオー
ドD31→第2の制御用トランジスタ511の主回路→
ダイオードD40→トランスT4の閉回路に電流が流れ
る。他のベースドライブ回路B5、B6を含む回路につ
いてもそれぞれ対応するベース抵抗R25、R26、及
び対応するダイオード[)32、B33を含むバイパス
回路にも電流が流れる。
〔他の実施例〕
上記第1図示の実施例での説明においてはトランジスタ
インバータ運転休止時に直流入力電源のe極側に接続さ
れる3個のパワートランジスタのベースドライブ回路を
総て動作する回路を示しているが、必ずしも3個総ての
ベースドライブ回路を動作させる必要はなく、例えば、
ベースドライブ回路B4のみを動作するようにしてもよ
い。また、ホトカップラは互に絶縁状態を保って信号を
組違するための1手段であって、均等な作用をもたらす
要素に代替できることはいうまでもなく、他の構成要素
についてもいくつかの異なる形態とすることができ、上
記構成に限定されるものでない。
〔効果〕
本発明に係るトランジスタインバータの制御回路は運転
休止時に直流入力電源Pのe極に接続される側の少なく
とも一個のパワートランジスタのベースドライブ回路を
動作させるとともにこのベースドライブ回路の動作を伴
ってベース電源よりパワートランジスタのベース回路を
含まない閉回路に電流を流すような回路手段を備えたも
のである。このような構成に基づいて (1)トランジスタインバータの停止期間中はベース電
源からの電流をベース抵抗を経てパワートランジスタと
は別のバイパス回路を通して流れるのでパワートランジ
スタは総てオフ状態となりノイズ等による誤動作に強く
、安定に使用できる。
(2)トランジスタインバータの運転中、運転休止中も
等価な電流をベース電源より流し続けるので、ベース電
源にとって負荷変動が少なく、例えば負荷変動補正の付
いていない簡易形の安定化電源でも安定にドライブする
ことができる。
(3)トランジスタインバータを構成するパワートラン
ジスタのうちエミッタが共通になっており、これが入力
直流電源のe側のスイッチングトランジスタのベースの
ベース電源よりの電流をバイパスしているので、1組の
バイパスドライブ回路と1ケのバイパス素子で構成でき
安価に目的を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す回路図、第2図ハ本発明
を実施するためのトランジスタインバータ回路図、第3
図は動作を示すグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、トランジスタインバータを構成するパワートランジ
    スタそれぞれに対応するベースドライブ回路及び独立ま
    たは一部共用のベース電源を備え、ベースコントロール
    回路からの指令に基づいて各ベースドライブ回路を動作
    させ、各パワートランジスタに所定の順番に従ってベー
    ス電流を流す構成において、インバータの運転休止に連
    動して上記パワートランジスタのうち入力直流電源の■
    極に直接連らなる少なくとも一つのパワートランジスタ
    用ベースドライブ回路を動作させるとともに、上記入力
    直流電源の■側に連らなるパワートランジスタ用ベース
    電源及び上記動作するベースドライブ回路を含み、この
    ベースドライブ回路に対応するパワートランジスタ用ベ
    ース回路を含まない閉回路を構成する回路手段を備えた
    ことを特徴とするトランジスタインバータの制御回路。 2、回路手段を、インバータの運転休止に連動してイン
    バータを構成するパワートランジスタのうち入力直流電
    源の■極に直接連らなる少なくとも一つのパワートラン
    ジスタ用ベースドライブ回路を動作させるとともに互に
    絶縁された回路に導通制御を与える素子群に動作指令を
    与える第1の回路手段、及び上記導通制御を与える素子
    群の動作に伴って上記入力直流電源の■側に連らなるパ
    ワートランジスタのベース電源、上記動作するベースド
    ライブ回路を含み、動作するベースドライブ回路に対応
    するパワートランジスタのベース回路を含まない閉回路
    を構成する第2の回路手段より構成した特許請求の範囲
    第1項記載のトランジスタインバータの制御回路。
JP60012261A 1985-01-24 1985-01-24 トランジスタインバ−タの制御回路 Granted JPS61173679A (ja)

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JPH0468868B2 JPH0468868B2 (ja) 1992-11-04

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